Page 33 - 《橡塑技术与装备》2017年10期(5月塑料)
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研究与开发                                               赵旭·绝缘阻燃型聚氯乙烯柔性母排的制备及性能研究


                  所测老化后试样的力学性能测试所得的数据如表                        (1)进行计算得到体积电阻率。表 4 和表 5 中数据即
              2 所示。从 PVC2500 为基料的各组试样老化后的数据                     为经过处理的电性能。由于 P-2 的强度要求远远不达
              显示,老化后强度得到了很大的提升,   但是在断裂伸                        标,我们为对其进行电性能测试。通过下表,我们发
              长率方面急剧下降。但是 PVC3 型树脂为基料的试样                        现所有的配方试样的体积电阻率及介电性能均达到了
              的性能变化并没有很大的变化             [3] 。                   合格的标准。除此,每组数据均处于同一数量级。但
                                                                是随着配方的改变,绝缘性能还是存在着较明显的波
                        表 2 老化后力学性能测试数据
                                                                动。
               配方 硬度 拉伸强度 /MPa 断裂伸长率 /% 弯曲测试 热冲击测试
               P-1  96    23.83     122.16    通过      通过            通过表 4,我们发现所有的配方试样的体积电阻
               P-3  64    10.73     222.67    通过      通过
               P-4  74    11.21     217.45    通过      通过        率及介电性能均达到了合格的标准。除此,每组数据
               P-5  76    10.00     190.08    通过      通过        均处于同一数量级。但是随着配方的改变,绝缘性能
               P-6  87    15.31     110.17    通过      通过
               P-7  92    15.31      3.17     通过      通过        还是存在着较明显的波动。
               P-8  90    14.22      45.47    通过      通过
               P-9  80    11.33     230.24    通过      通过                 表 4 老化前样片绝缘性能测试数据
              P-10  82    13.69     216.39    通过      通过                                                   介电
                                                                                12
                                                                                                      11
              P-11  82    13.89      58.62    通过      通过         配方 体积电阻 /(×10 Ω) 厚度 cm 体积电阻率 /×(10 Ω . m)  测试
              P-12  92    13.87      26.88    通过      通过         P-1       8.5       2.26       7.38       通过
                                                                 P-3       2.7       1.5        3.53       通过
                  将老化前和老化后的性能进行对比,得到表 3 中                        P-4        3        1.7        3.47       通过
                                                                 P-5       9.5       1.34       13.92      通过
              的老化失效率。                                            P-6        7        1.37       10.03      通过
                              表 3 老化失效率                          P-7       2         1.35       2.91       通过
                                                                 P-8       2.1       1.38       2.99       通过
                                    老化失效率 /%                     P-9       1.6       1.02       3.08       通过
                    配方
                              拉伸强度           断裂伸长率               P-10     1.45       0.97       2.94       通过
                    P-1        149.81          85.26             P-11     1.29       1.71       1.48       通过
                    P-3        198.70          98.43             P-12      1.2       1.23       1.92       通过
                    P-4        204.17          87.17
                    P-5        176.46         105.16
                    P-6        169.01         38.86                 所测老化后试样的绝缘性能测试所得的数据如下
                    P-7        171.21          1.90             表 5 所示。
                    P-8        156.02         28.89
                    P-9        189.52         113.65                     表 5 老化后样片绝缘性能测试数据
                    P-10       212.55         94.16
                    P-11       236.89         27.37              配方 体积电阻 /(×10 Ω) 厚度 cm 体积电阻率 /×(10 Ω . m)  介电
                                                                                                      10
                                                                                11
                    P-12       206.69          11.51                                                       测试
                                                                 P-1      >200       2.29        >20       通过
                                                                 P-3      0.13       1.50        0.17      通过
                  由上表看出,强度和伸长率有些反而不降反升。                          P-4      2.79       1.70        3.22      通过
              出现以上现象,可能是因为在挤出样片时,单螺杆的                            P-5      8.95       1.34       13.11      通过
                                                                 P-6      28.5       1.37       40.85      通过
              转速过快。PVC3 型树脂的分子量比较小,分子间的                          P-7      15.2       1.35       22.11      通过
                                                                 P-8      10.7       1.38       15.22      通过
              纠缠也比较小,即使转速比较大的情况下,出口效应
                                                                 P-9      4.615      1.02        8.88      通过
              不是那么明显。但是,像 PVC2500 这种高聚合度的                        P-10      9.5       0.97       19.23      通过
                                                                 P-11     1.15       1.71        1.32      通过
              基料,在挤出速度较快的情况下,大分子链充分舒展。
                                                                 P-12      5         1.23        7.98      通过
              老化前性能测试时,其分子间比较大的就是范德华力。
              老化后,136℃已经快接近其挤出温度,分子链在高                              将老化前和老化后的性能进行对比,得到表 6 中
              温下又重新蜷缩缠绕。老化后的性能测试,分子间除                           的老化失效率。
              了范德华力还存在着大分子间缠绕。实验断裂时还需                               我们可以明显的发现,通过老化,样片的体积电阻
              要先进行解缠绕再克服范德华力。这也是 PVC2500                        率均下降了一个数量级,但是整体的差距并不是很大。
              老化后断裂伸长率和拉伸强度变大的原因。                               2.3 阻燃性能
              2.2 绝缘性能                                              本测试使用的明火直接点燃,足够时间未能点燃
                  本文用高绝缘电阻测试仪测量老化前和老化后样                         且或不会蔓延,则视为阻燃性达标。表 7 中显示的是
              片的电性能。其得到的值是体积电阻值,需要根据式                           老化前后试样的阻燃性。我们发现各配方阻燃前后均

                    年
              2017     第   43 卷                                                                      ·13·
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